弹簧的选型于校核

安全阀弹簧的应力校核周碧;王秋林【摘要】Through analyzing the spring stress calculation formula, and combining the design experience and practical applica-tion of safety valve spring from foreign supplier, as well as the result of fatigue test of trial-produce springs, the paper discus-ses the reasonable methods of spring stress check for safety valve.%通过对弹簧应力计算公式的分析，结合国外安全阀弹簧供应商的设计经验和国外弹簧产品的实际应用情况，以及试制弹簧的疲劳试验情况，探讨了安全阀弹簧应力校核的合理方法。

【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P142-144)【关键词】安全阀弹簧;应力校核;曲度系数;弹簧计算【作者】周碧;王秋林【作者单位】滨特尔流体控制上海有限公司，上海201712;上海阀门厂有限公司，上海 201814【正文语种】中文【中图分类】TH130 引言安全阀作为超压保护装置，在石油化工、核电、火力发电、军工科研等领域得到广泛应用。

弹簧载荷式安全阀的开启、关闭是通过弹簧实现自动控制，在各种工作状态下，弹簧始终处于压缩状态，因此加载安全阀的弹簧绝大部分选用圆柱螺旋压缩弹簧。

弹簧是安全阀产品中关键的零件，弹簧对安全阀性能稳定性和产品可靠性及阀门产品的成本有很大影响。

安全阀弹簧设计计算时，一般要根据弹簧刚度、弹簧力或弹簧变形量(弹簧的工作范围)、弹簧自由高度、弹簧最大外径等已知条件以及一些约束条件进行弹簧计算，以决定弹簧的钢丝直径、弹簧中径、有效圈数和总圈数、弹簧节距等，弹簧计算中包括了弹簧应力校核，详细的弹簧设计计算见GB/T 23935《圆柱螺旋弹簧设计计算》。

弹簧强度校核公式好的，以下是为您生成的文章：咱先来说说弹簧这玩意儿，它在生活里那可是到处都有。

就像我上次去修自行车，师傅换那个刹车弹簧的时候，我就在旁边瞅着。

嘿，就那么个小小的弹簧，作用可大了去啦！要说弹簧强度校核公式，这可是个重要的东西。

就好比你要盖房子，得先知道这房子能承受多大的重量，弹簧也是一样。

咱们常见的弹簧，有压缩弹簧、拉伸弹簧等等。

那怎么判断一个弹簧行不行呢？这就得靠强度校核公式啦。

弹簧强度校核公式里面，涉及到好多参数呢。

比如说弹簧的材料、直径、圈数、工作载荷啥的。

就拿那个自行车刹车弹簧来说，要是它的强度不够，那刹车可就不好使啦，说不定还会出危险。

咱先看看压缩弹簧的强度校核。

这就好比你使劲儿压一个弹簧，得算算它能不能承受住这股压力。

这里面有个切应力的概念，就像是弹簧内部的一股“抵抗力”。

拉伸弹簧也有类似的道理。

你把弹簧拉长，它也得能撑得住才行。

要是随便一拉就断了，那可就麻烦了。

给您举个例子啊，假设咱有一个压缩弹簧，材料是某种钢材，直径是 5 毫米，圈数是 10 圈，工作载荷是 100 牛顿。

通过公式一算，就能知道这个弹簧在这种工作条件下会不会出问题。

在实际应用中，可不能马虎。

有时候一个小弹簧出了差错，可能整个机器就没法正常运转了。

我记得有一次在工厂里，就是因为一个弹簧的强度没校核好，结果一台设备老是出故障，耽误了好多事儿。

而且啊，不同的工作环境对弹簧的要求也不一样。

高温、低温、潮湿，这些条件都可能影响弹簧的性能。

所以在进行强度校核的时候，都得考虑进去。

再比如说，汽车里的减震弹簧。

那要是强度不够，车子开起来就会颠簸得厉害，坐着可不舒服啦。

总之，弹簧强度校核公式虽然看起来有点复杂，但它真的很重要。

咱们得认真对待，不能瞎搞。

就像那个自行车刹车弹簧，小小的一个弹簧，关系到咱们的出行安全呢！希望您通过我的这番讲解，能对弹簧强度校核公式有个更清楚的认识。

可别小看了这小小的弹簧，里面的学问大着呢！。

7. 离合器膜片弹簧设计7.1 膜片弹簧的结构特点膜片弹簧在结构形状上分为两部分。

在膜片弹簧的大端处为一完整的截锥体，它的形状像一个无底的碟子，和一般机械上用的碟形弹簧类似，故称作碟簧部分，实际起到弹性作用。

其工作原理为：沿轴线方向加载，碟簧受压变平，卸载后又恢复原形。

另一部分是径向开槽部分，像一圈伸出的手指，其作用是作为分离杆，又称分离指。

分离爪与碟簧部分交界处的径向槽较宽，呈长方圆形孔，一方面可以减少分离指根部的应力集中，另一方面又可用来安置销钉固定膜片弹簧。

分离指根部的过渡圆角R ＞4.5。

7.2 膜片弹簧的加载方式和变形由于膜片弹簧采用推式结构，故其正装。

离合器在分离和接合时，膜片弹簧的加载情况不一样，相应的有两种加载方式和变形情况（如图7-1）：图7-1 膜片弹簧在不同工作状态时的变形(a)自由状态 (b)压紧状态 (c)分离状态1．自由状态当离合器盖总成未与飞轮装合以前，膜片弹簧近似处于自由状态，膜片弹簧对压盘无压紧作用。

2．接合状态当离合器盖总成与飞轮装合时，离合器盖前端面向飞轮前端面靠拢。

此时，离合器盖通过支点o 对膜片弹簧施加载荷1P ，膜片弹簧逐渐变形直到离合器盖和飞轮完全贴合为止，此时为接合状态。

同时在压盘处也作用有一载荷1P ，把1P 称作压紧力。

支点o 和压盘接触处之间的高度变化称作大端变形1λ，膜片弹簧分离轴承相对于压盘高度的变化称之为小端变形2λ。

3．分离状态分离轴承以2P 力作用在膜片弹簧的小端，当力达到一定值时，膜片弹簧被压翻。

分离时在膜片弹簧的大端处及小端处将进一步产生附加变形f 1λ和f 2λ。

此时膜片弹簧大端处的变形111b f λλλ=+。

7.3 膜片弹簧的弹性变形特性如前所述，膜片弹簧起弹性作用的部分是其碟簧部分。

碟簧部分的弹性变形特性和螺旋弹簧是不一样的，它是一种非线性的弹簧，其特性和碟簧的原始内截锥高H 及弹簧片厚度h 的比值H/h 有关。

不同的H/h 值可以得到不同的弹性变形特性。

圆柱压缩弹簧的设计计算及校核圆柱压缩弹簧是一种常见的弹簧类型，广泛应用于机械设备中。

它主要由圆柱形的弹簧线圈组成，其功能是在受到外力作用时，通过弹性变形来储存能量，并且在力消失后恢复原状。

在设计和校核圆柱压缩弹簧时，需要考虑以下几个方面：1.弹簧的设计参数：-弹簧的自由长度：即未受压时的长度；-弹簧的线圈直径：即每个线圈的外径；-弹簧的导线直径：即线圈的钢丝直径；-弹簧的线圈数目：即线圈的总数目；-弹簧的材料：如弹簧钢，需要知道其弹性模量和屈服强度等参数。

2.弹簧的计算方法：-圆柱压缩弹簧的刚度计算公式：k=(Gd^4)/(8D^3n)，其中k为弹簧的刚度，G为材料的剪切模量，d为弹簧线圈直径，D为弹簧外径，n为弹簧的线圈数目；-弹簧的最大受力：由于弹簧在使用中可能承受较大的压力，需要计算出最大可承受的受力；-弹簧的最大压缩量：在设计时需要根据使用场景确定弹簧的最大压缩量，以确保其正常工作。

3.弹簧的校核方法：-校核弹簧的刚度：通过比较计算得到的刚度值和要求的刚度范围来判断是否满足要求；-校核弹簧的受力：将最大压力与最大受力进行比较，确保弹簧在工作过程中不会超过其承受范围；-校核弹簧的安全系数：根据设计要求，计算弹簧的安全系数，通常要求安全系数大于1.5以上。

在进行圆柱压缩弹簧的设计和校核时-弹簧的工作条件：根据弹簧的工作条件确定合适的设计参数，包括材料选择、弹簧尺寸等；-弹簧的应力分析：根据受力情况，分析弹簧在工作过程中的应力情况，确保其不会超过材料的屈服强度；-弹簧的设计细节：考虑到弹簧的安装和使用方便性，需要设计合适的弹簧端部形状，以及必要的支撑结构，以确保弹簧的正常工作。

综上所述，圆柱压缩弹簧的设计和校核涉及到弹簧的设计参数、计算方法和校核方法等方面的内容。

在进行设计和校核时，需要综合考虑弹簧的工作条件和要求，以确保弹簧能够正常运行并满足使用需求。

机械设计手册弹簧设计【原创实用版】目录1.弹簧设计概述2.弹簧的分类3.弹簧选型与设计原则4.弹簧材料及其性能5.弹簧几何参数的设计6.弹簧的应力与变形7.弹簧的疲劳强度与寿命8.弹簧设计实例9.弹簧设计规范与标准正文一、弹簧设计概述弹簧是机械设计中常见的一种弹性零件，它能够在受到外力作用时产生变形，并在外力去除后恢复原状。

弹簧在机械设备中具有重要的功能，如减震、支撑、调节等。

因此，弹簧设计在机械工程领域具有广泛的应用。

二、弹簧的分类根据弹簧的形状和功能，弹簧可分为以下几类：1.螺旋弹簧：具有螺旋形状的弹簧，包括圆螺旋弹簧、矩形螺旋弹簧等。

2.平面弹簧：具有平面形状的弹簧，包括圆环弹簧、波纹弹簧等。

3.压力弹簧：主要用于承受压力的弹簧，如碟簧、环簧等。

4.拉力弹簧：主要用于承受拉力的弹簧，如拉伸弹簧、万能弹簧等。

三、弹簧选型与设计原则在弹簧设计过程中，应遵循以下原则：1.弹簧的类型应根据工作条件和设计要求进行选择。

2.弹簧的材料应具有良好的弹性、抗疲劳性和耐腐蚀性。

3.弹簧的几何参数应根据工作负荷、变形量和安装空间等因素进行设计。

4.弹簧的应力与变形应符合设计规范和标准。

四、弹簧材料及其性能常用的弹簧材料包括碳钢、不锈钢、弹性合金等。

这些材料具有良好的弹性性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性能，能够满足不同工作条件的要求。

五、弹簧几何参数的设计弹簧几何参数的设计主要包括弹簧的直径、圈数、自由长度、工作长度等。

这些参数应根据工作负荷、变形量和安装空间等因素进行设计。

六、弹簧的应力与变形弹簧的应力与变形是弹簧设计中的重要因素。

在设计过程中，应确保弹簧在工作过程中的应力不超过其允许应力，同时考虑弹簧的变形量和变形速率，以保证弹簧的使用寿命和工作性能。

七、弹簧的疲劳强度与寿命弹簧在反复变形过程中，会受到疲劳应力的作用，导致疲劳损伤和寿命缩短。

因此，在弹簧设计过程中，应充分考虑弹簧的疲劳强度和寿命，以保证弹簧的可靠性和安全性。

微型货车钢板弹簧的结构设计与校核摘要：论文中首先介绍了钢板弹簧的发展历程并且对其未来的发展趋势作出分析；然后分析了钢板弹簧对汽车造成的影响有哪些，比如平顺性和操作稳定性等方面；接着根据钢板弹簧各个结构的优缺点和具体车型的使用用途，对各主要零部件进行结构上的选型和计算；因为钢板弹簧相较于其它的弹簧有结构简单，维修方便等优点所以在载货汽车上有普遍的应用。

同时它的缺点是也使得它无法应用在独立悬架的汽车上，明显的缺点有钢板弹簧悬架具有较大的重量，较为长的纵向尺寸，同时有较强的刚度，使得舒适性相对来说也是较差，并且钢板弹簧悬架在与车架进行连接的部位也容易在使用中产生磨损。

在这次的设计中我们着重对微型货车的钢板弹簧进行结构设计，通过计算并绘制出图纸。

关键词：微型货车；钢板弹簧；结构设计；校核Structure design and check core of micro steel plate springAbstract：First, the paper introduces the development of leaf spring and analyzes its future development trend Then, it analyzes the influence of leaf spring on automobile, such as ride comfort and operation stability Then the detailed design steps and design requirements of leaf spring are described, and the structure selection and calculation of the main parts are made The arc height and curvature radius of the leaf spring are calculated, and the strength and stiffness of the material is checked and checked, and the steel spring is checked.Because the leaf spring has the advantages of simple structure and convenient maintenance compared to other springs, it has a common application in the truck. At the same time, its disadvantage is that it can not be applied on the automobileof the independent suspension, obvious disadvantage that the steel spring suspension has a larger weight, the longitudinal size of the radiation, and the stiffness is relatively poor, and the part of the steel spring suspension is easy to wear in use.In this design, we focus on the structure design of the leaf spring of micro, calculate and draw the drawings.Keywords：Micro；Sheet spring；Structural design；Check目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1钢板弹簧的背景及意义 (1)1.2国外的发展现状及发展趋势 (1)1.3国内的发展现状及发展趋势 (3)1.4研究意义和内容 (4)1.5本章小结 (6)2钢板弹簧悬架总体方案分析 (7)2.1钢板弹簧概述 (7)2.2钢板弹簧悬架的基本结构和工作原理 (9)2.2.1钢板弹簧悬架基本结构 (9)2.2.2钢板弹簧悬架工作原理 (11)2.3钢板弹簧悬架系统总体结构方案确定 (11)2.4钢板弹簧悬架系统各主要零部件选型 (12)2.4.1叶片断面 (12)2.4.2 叶片端头的形状 (13)2.4.3 钢板弹簧与车架的连接形式的确定 (14)2.4.4 吊耳及钢板弹簧销的结构 (14)2.4.5 钢板弹簧卷耳和衬套 (14)2.4.6 弹簧夹箍 (14)2.4.7钢板弹簧中心螺栓 (14)2.5技术经济分析 (15)3钢板弹簧悬架系统主要性能参数的确定 (16)3.1钢板弹簧悬架系统静挠度和动挠度的选择 (16)3.2车型主要参数的确定 (16)4钢板弹簧悬架的计算和校核 (17)4.1初选参数 (17)4.1.1主片长度 (17)4.1.2断面尺寸及片数的确定 (17)4.2各片长度的确定 (19)4.3钢板弹簧各片预应力及弧高 (20)4.4总成在自由状态下及装配后的弧高 (21)4.4.1.弹簧总成自由弧高的确定 (21)4.4.2钢板弹簧总成装配后的弧高 (21)4.5钢板弹簧强制动时强度校核 (22)4.6钢板弹簧刚度和应力校核 (22)5结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录1 绪论1.1钢板弹簧的背景及意义钢板弹簧悬架是现代汽车尤其是载重汽车上不可或缺的一部分甚至在在某些越野车上都有广泛的应用。